Radioaktyvumas Vilniaus Lazdynų mokykla parengė 10 l klasės mokinė Celina Kudriašova Mokytoja Svetlana Liutkevič 2017 m.

Turinys Tisklai Radioaktyvumo tyrimai Radioaktyvumas Pagrindinės radioaktyvaus spinduliavimo rūšys Alfa spinduliavimas Beta spinduliavimas Gama spinduliavimas Palyginimas Neutronų spinduliavimas Jonizuojanti spinduliuotė Spinduliuotės panaudojimo sritys Radiacijos poveikis Alfa, beta ir gama spinduliuotės poveikis Apsauga nuo radiacijos Radiacijos stebėjimo ir matavimo priemonės Radioaktyviųjų medžiagų aktyvumo vienetas Sugertosios dozės spinduliuotė Testas

Tikslai Supažindinti su radioaktyvumo reiškinio atradimo istorija. Paaiškinti radioaktyviosios spinduliuotės savybes. Paaiškinti savaiminius branduolių virsmus, kai susidaro nauji banduoliai 𝛼 ir 𝛽 dalelės. Supažindinti su žalingu radioaktyviosios spinduliuotė poveikiu gyviesiems organizmas. Supažindinti su radioaktyvumo taikymu medicinoje.

Radioaktyvumo tyrimai Radioaktyvumą 1896 metais atrado prancūzų mokslininkas H. Bekerelis dirbdamas su fosforescuojančiomis medžiagomis. Tačiau tolimesni H. Bekerelio, Pjero Kiuri, Marijos Kiuri, E. Rezerfordo ir kitų mokslininkų tyrimai parodė, kad radiacija yra žymiai sudėtingesnis reiškinys. Pjeras Kiuri ir Marija Kiuri E. Rezerfordas H. Bekerelis

Radioaktyvumas Radioaktyvumu vadinama medžiagos savybė savaime be išorinių veiksnių įtakos, skleisti 𝛼, 𝛽, 𝑖𝑟 𝛾 spinduliuotę, kuri laisvai pereina neskaidrius kūnus. Video medžiaga: https://www.youtube.com/watch?v=dY10s71rv80

Pagrindinės radioaktyvaus spinduliavimo rūšys: Beta spinduliuotė Alfa spinduliuotė Gama spinduliuotė Neutronų spinduliuotė

Alfa spinduliavimas Alfa spinduliavimas – iš skylančių branduolių išmetami Helio( 2 4 He ) branduoliai. Ši spinduliuotė beveik neskvarbi, bet stipriai jonizuojanti aplinką. Judėjimo trajektoriją galima keisti tiek elektriniu, tiek magnetiniu lauku.

Beta spinduliavimas Beta spinduliavimas – iš skylančių branduolių išmesti pozitronai ir elektronai. Ši spinduliuotė pasižymi didesne nei alfa dalelių skvarba. Judėjimo trajektoriją galima keisti tiek elektriniu, tiek magnetiniu lauku.

Gama spinduliavimas Tai elektromagnetiniai spinduliai. Juos skleidžia tiek skylantys branduoliai, tiek susiduriantys milžiniški kūnai kosmose. Ši spinduliuotė pasižymi labai didele skvarba.

Nuo šios spinduliuotės saugo Palyginimas Spinduliuotė Šaltinis Skvarba ore Nuo šios spinduliuotės saugo Alfa (𝜶) Helio atomų branduoliai ( 2 4 He ) iki 10 cm Popieriaus lapas, drabužiai. Beta (𝜷) Elektronai −1 0 e keletas metrų Aliuminio plokštelė, namų sienos. Gama ( 𝜸) Trumpos elektromagnetinės bangos 𝛾 daug metrų Storas švino sluoksnis, kelių metrų storio betono sluoksnis. Video medžiaga: https://www.youtube.com/watch?v=VTHQYjkCqV0

Neutronų spinduliavimas Neutronai, skleidžiami skylančių branduolių. Pasižymi kraštutinai aukšta skvarba (neutronų srautą ribotai susilpnina tik lengvųjų elementų, pvz., vandenilio, junginiai), dideliu kenksmingumu. Apspinduliavus sunkiuosius elementus, sukelia stiprų antrinį radioaktyvumą.

Jonizuojanti spinduliuotė Jonizuojanti spinduliuotė – tai spinduliai, kurie išplėšia iš kitų atomų ar molekulių elektronus. Taigi sukuria jonus, t.y jonizuoja atomus. Šiomis savybėmis pasižymi alfa ir beta spinduliai.

Spinduliuotės panaudojimo sritys Labai plačiai jonizuojančioji spinduliuotė naudojama medicinoje ligoms diagnozuoti ir gydyti. Galima išskirti tris pagrindines jonizuojančiosios spinduliuotės panaudojimo sritis: Medicinoje – spindulinė terapija. Branduolinė medicina Rentgenodiagnostika

Radiacijos poveikis Radioaktyviosios medžiagos ypač pavojingos pasidaro tada, kai patenka į organizmą su maistu ir oru. Radioaktyvumo poveikis žmogaus organizmui priklauso nuo: Spinduliuotės rūšies ir intensyvumo; Spinduliavimo trukmės; Organizmo jautrumo.

Alfa, beta ir gama spinduliuotės poveikis 𝜶− spinduliuotė mažai pavojinga - nuo jos saugo oda. Tačiau patekusi į organizmo vidų pro kvėpavimo takus, burną ar sužeistą odą, ji (vidinė spinduliuotė) labai kenkia, nes mažame tūryje sukuria daug jonų. 𝜷− spinduliuotė kenksminga, didelės dozės nudegina odą, sukelia organų vėžį, organizmų mutacijas. 𝜸−Gama spinduliuotė labai skvarbi, todėl gali paveikti giliai organizme esančius audinius, pakeisti kraujo sudėtį, sukelti mažakraujystę, kataraktą, viduriavimą.

Apsauga nuo radiacijos Norint apsisaugoti nuo vidinės apšvietos, reikia: neiti į užterštas vietas arba stengtis kuo greičiau iš jų išvykti. nevartoti užterštų maisto produktų ir geriamojo vandens. išvykti iš užterštų vietų galima tik per deaktyvavimo punktus, kuriuose išmatuojama žmogaus ir daiktų radioaktyvioji tarša ir nuo kūno bei aprangos pašalinamos radioaktyviosios medžiagos. Jei nėra galimybės išvykti per deaktyvavimo punktą, pats žmogus privalo gerai nusiprausti, pasikeisti drabužius ir avalynę.

Radiacijos stebėjimo ir matavimo priemonės Dozimetras - prietaisas, kuris rodo dozimetro savininko gautą radioaktyviosios spinduliuotės dozę. Šį prietaisą nešioja kiekvienas dirbantis su radioaktyviosiomis medžiagomis. Dozimetras turi fotojuostelę, kurią radioaktyvioji spinduliuotė apšviečia. Juostelė periodiškai išryškinama, o jos patamsėjimas rodo dozimetro savininko gautą spinduliuotės dozę.

Radiacijos stebėjimo ir matavimo priemonės Geigerio ir Miulerio skaitikliai naudojami jonizuojančiai spinduliuotei aptikti, dažniausiai alfa ir beta spinduliuotei, kartais ir kitai spinduliuotei. αβγ radiacijos matuoklis "Radon-3„ Lengvas, nešiojamas radiacijos matuoklis, skirtas matuoti bendrą αβγ spinduliuotės gamą.   Radiacijos aptikimo vartai "Radmonitor" Sistema leidžia aptikti radioaktyvias medžiagas atsineštas į pastatą ar išneštas iš pastato.

Radioaktyviųjų medžiagų aktyvumo vienetas Radioaktyviųjų medžiagų aktyvumo vienetas yra bekerelis (Bq). 1 Bq =  vienas skilimas per sekundę.

Sugertosios dozės spinduliuotė Sugertosios dozės, nustatytos įvertinus spinduliuotės rūšį pagal jos pavojingumą gyviesiems organizmams, vienetas yra sivertas(Sv). Spinduliavimo dozė,Sv Poveikis 0–0,25 Sv nėra pastebimų efektų 0,25–0,50 Sv baltųjų kraujo kūnelių nežymus mažėjimas 0,50–l Sv žaizdos, žymus baltųjų kraujo kūnelių mažėjimas 1–2 Sv šleikštulys, vėmimas, plaukų iškritimas, 2–5 Sv kraujoplūdis, opos, galima mirtis 5 Sv ir daugiau mirtis

Testas 1. Kas tai yra 𝛼 spinduliai? Neutronų srautas. Helio atomų branduolių srautas. Protonų srautas. Elektronų srautas.

2. Kurių radioaktyviųjų spindulių skvarba didžiausia? Testas 2. Kurių radioaktyviųjų spindulių skvarba didžiausia? Alfa spindulių. Beta spindulių. Gama spindulių. Visų skvarba vienoda.

Testas Padidėja 1. Sumažėja1. Nepakinta. Teisingo atsakymo nėra. 3. Kaip pakinta elemento eilės numeris išspinduliavus 𝜷 dalelę? Padidėja 1. Sumažėja1. Nepakinta. Teisingo atsakymo nėra.

Helio atomų branduolių srautas. Testas 4. Kas yra 𝜷 spinduliai? Elektronų srautas. Protonų srautas. Helio atomų branduolių srautas. Neutronų srautas.

Testas 5. Kaip vadinamas prietaisas radioaktyviosios spinduliuotės dozei matuoti? Voltmetras. Dozimetras. Ampermetras. Osciloskopas.

6. Radioaktyviųjų medžiagų aktyvumo vienetas yra? Paskalis. Metras. Bekerelis. Dioptrija.

7. Kuris paveikslėlis yra teisingas 𝜶 spinduliuotei: Testas 7. Kuris paveikslėlis yra teisingas 𝜶 spinduliuotei: a) b) c) 𝜶 𝜶

8. Norint apsisaugoti nuo vidinės apšvietos, reikia: Testas 8. Norint apsisaugoti nuo vidinės apšvietos, reikia: neiti į užterštas vietas; nevartoti užterštų maisto produktų ir geriamojo vandens; išvykti iš užterštų vietų galima tik per deaktyvavimo punktus, kuriuose išmatuojama žmogaus ir daiktų radioaktyvioji tarša ir nuo kūno bei aprangos pašalinamos radioaktyviosios medžiagos. nueiti į užterštas vietas; vartoti užterštus maisto produktus ir geriamąjį vandenį; nuvykti į užterštas vietas.

Testas Popieriaus lapas, drabužiai. Aliuminio plokštelė, namų sienos. 9. Kas saugo nuo 𝜸 spinduliuotės? Popieriaus lapas, drabužiai. Aliuminio plokštelė, namų sienos. Storas švino sluoksnis, kelių metrų storio betono sluoksnis. Stiklas, vanduo.

10. Kuris mokslininkas pirmas atrado radioaktyvumą? Testas 10. Kuris mokslininkas pirmas atrado radioaktyvumą? I. Niutonas. B. Paskalis. H. Bekerelis. H. Hercas.

Testo atsakymai b) c) a)

Šaltiniai: http://www.technologijos.lt/n/mokslas/fizika/zyme/Radioaktyvumas?tid=7256 https://lt.wikipedia.org/wiki/Radioaktyvumas „Fizikos testai“ 2004 m., Albinas Ivanauskas, Laimutė Leonavičienė. ,,Fizika“ 10 klasės vadovėlis, 2005 m., Vladas Valentinavičius. https://www.youtube.com/watch?v=dY10s71rv80 https://www.youtube.com/watch?v=VTHQYjkCqV0